シリコーンゴム

シランは炭化水素に類似しています、炭化水素のすなわち、基礎部品構造は silianes のためのそれは SiH (₄ シラン) であり、が、 CH (メタン) のグループ₄ です基本的な構造は SiH (SiH)₃ SiH です_2n。 これらの₃材料に Si Si Si バックボーンがあり、結果として生じる構造は鎖のすなわちシラン、 disilane、 trisilane、 tetrasilane 等等でケイ素原子の番号に基づいて指名されます。 なお、同じような取り替えは炭化水素と同様に、起こることができます H、等の₃ 命名規則のための SiH の₃ グループのための例えば CH のグループ、 CL は炭化水素のアナログのためのと同じです。

シロキサンはシランと Si O Si バックボーンおよび汎用方式 SiH (OSiH)₃ OSiH がある₂こと_n異なります₃。 命名規則はシランのすなわち disiloxane、 trisiloxane 等に類似しています。

ケイ素原子に接続する主に有機性側面のグループを持っているそれらの材料はシリコーンの polyorganosiloxanes と言われます。

ASTM D1418 に従って表 1. で輪郭を描かれるシリコーンゴムのさまざまなクラスがあります。

表 1. ASTM D1418 のシリコーンゴムの分類。

シリコーンゴムの 3 つの主要な産業分類があります:

•         治療が可能な高温 (HTV) - 時々呼出された熱 - これら加硫は uncured 州の半固体ゴム形式に通常です。 それらは終了する項目を作り出すゴムタイプの処理を必要とします。

•         通常 (RTV) flowable 液体として来られる室温の - 加硫は作る密封剤、型カプセル封入および potting のために使用され。 これらの材料は慣習的なゴムとして一般に使用されません。

•         液体のシリコーンゴム (LSR) - 時々呼出された熱特に設計されていた注入の鋳造物および放出の生産設備で - は治療が可能な液体材料、これらの材料処理されます。

シリコーンを準備するための共通方法は水と chlorosilane を反応させることを含みます。 これはポリマータイプの構造を形作るために凝縮するヒドロキシルの中間物を作り出します。 基本的な反作用シーケンスは次のように表されます:

これは alkoxysilanes のような他の原料が使用することができるが支持されたルートです。 Chlorosilanes および他のシリコーンの前駆物質はアルキルハロゲン化物と元素シリコーンの反作用をこうして含む 「直接プロセス」を使用して総合されます

(n = 0-4 ところ_n4-n) Si + RX の→ RSiX

シリコーンエラストマーの準備は高分子量の形成を必要とします (一般に 500000g/mol より大きい)。 これらのタイプの材料を作り出すことは線形ポリマー構造を形作るディディミアム機能前駆物質を必要とします。 モノラルおよび三機能前駆物質はそれぞれターミナル構造およびブランチされた構造を形作ります。

システムを治す RTV および液体を除いてシリコーンゴムは通常過酸化ベンゾイル、 2,4-dichlorobenzoyl 過酸化物、 t ブチルの perbenzoate および dicumyl の過酸化物のような過酸化物を使用して治ります。 アルキルヒドロペルオキシドおよび dialkyl 過酸化物はまたシリコーンを含んでいるビニールと正常に使用されました。

Hydrosilylation か hydrosilation はシリコーンを含んでいるビニールのための代わりとなる治癒方法で、触媒のために混合物を含んでいる hydrosilane 材料およびプラチナを利用します。 それは限られた保存性を過していて生じる材料が 2 つの別々のコンポーネントの 2 部分のプロセス必要となる混合、です。 治癒は揮発性を作り出さないし、高い破損強さの熱によって治される慣習的なシリコーンはこのように治すことができます。

注入口を補強してシリコーンの別の方法で悪い引張強さを改善するために追加されます。 範囲 10-40nm の粒度の無水ケイ酸の発煙の形の無水ケイ酸は、カーボンブラックが使用されたが、最も好まれた注入口です。 注入口は疑似加硫を形作る vulcanisate と相互に作用しています。 これは混合の間に (堅くなるクリープ) または記憶 (大箱の老化) に発生できます。

製粉がこれらの構造を破壊できるが構造制御添加物かこれらの反作用を戦うために蟻構造の添加物を追加するようにまた共通です。 これらの材料の例は diphenylsilane および pinacoxydimethylsilane のようなシロキサンベースの材料です。

シリコーンに天然ゴムと比較されるよりよい耐火性の特性があります。 この特性は付加の炎 - プラチナ混合物、カーボンブラック、アルミニウム trihydrate、亜鉛または ceric 混合物のような抑制添加物によって改良することができます。 カーボンブラックの付加がまた電気伝導率を高めることが注意されるべきです。

鉄の oxisde はまた顔料として熱 - 安定性、二酸化チタンおよび他の有機金属混合物 -- を改善するために追加されるかもしれません。

シリコーンは製造所のミキサーを使用して混合されます/混合されて。 ただし、低い粘着性のぴったりしたスクレーパーおよび頬の版が原因で完全な混合を保障するのに使用される必要があって下さい。 形成は注入の鋳造物、放出および圧縮の鋳造物のような慣習的な技術によって遂行することができます。 心配は比較的大きい治癒の収縮を考慮に入れ、わなに掛けられた空気を避けるために取られなければなりません。

治癒は一般にほとんどの等級のために急速で、 4-24 時間のピリオドの 200-250°C の空気オーブンのポストの治療処置によって、 folowed。 このプロセスは特性を改良し、残りの過酸化物の製品を除去するのに役立ちます。

これらは本質的に供給される 2 部システム premetered 装置で頻繁に使える状態で脱気されてです。 技術を形作る低い注入圧力および低圧は十分です。 それらは hydrosilylation のようなプロセスによって 2 つの別の部分を混合した後、治ります。 治癒は頻繁に 200°C の温度で数秒程度で約完全であり、後治癒は通常必要となりません。

LSRs が慣習的なシリコーンおよび有機性ゴムと競うことができること生産の平均に必要な低い資本投資。

物理的性質は一般目的の等級および高力過酸化物によって治されるエラストマーと対等です。 なお、それらはカーボンブラックの付加が付いている特性を、自己消すことを表わしま UL-94 テストを満たすことをそれらが可能にします。

これらは 1 つ (RTV-1) および 2 部の (RTV-2) システムで使用できます。

1 パートシステムは有機ケイ素化合物の交差リンクのエージェントと反応するターミナルヒドロキシルグループが付いている polydialkylsiloxane から成っています。 この操作は tetrafunctional の構造の形成の水を含まない環境そして結果で遂行されます。 治癒は材料が湿気 -- にさらされるとき起こります。 大気湿気は反作用を誘発して十分であり 1 つの側面だけ湿気ソース -- にさらされれば厚さは限られますべきです。 治癒はまた比較的遅いです、ポリマーに湿気の入力を頼みにした。

2 つのパックシステムは 2 つのカテゴリ、凝縮によって架橋結合される材料および付加によって架橋結合されるポリマーに分けることができます。

凝縮システムは Si (RO) のような有機ケイ素化合物の交差リンクのエージェントと silanol 終えられた polydimethylsiloxanes の反作用を含みます₄。 貯蔵寿命は触媒の用いられ、包囲された状態によって決まります。

付加治された材料はきれいな条件の下で治癒が凝縮 RTVs で使用される溶媒および触媒のような汚染物によって影響されることができると同時に処理されなければなりません。 これらの材料はポリウレタン鋳造材料と使用するために適します。

ゴム重要な工学材料のこのグループを下記のものを含ませる特性:

•         よい熱安定性

•         大きい動作範囲の原因となる広い温度較差上の特性の安定度 (例えば - 100 から 250°C)

•         水および形式水堅いシールを撃退する能力

•         酸素、オゾンおよび日光への優秀な抵抗

•         柔軟性

•         よい電気絶縁体

•         反接着剤の特性

•         低い化学反応

•         低毒性

•         加硫させたゴム表示悪い抗張特性

•         ある等級に悪い炭化水素、オイルおよび支払能力がある抵抗があります

•         高いガス透磁率 (常に問題)

•         比較的高い費用

シリコーンの熱安定性は SiO の熱安定性から生じ、₃ 自身熱的に馬小屋である Si CH は結びます。 ただし、これらの部分的にイオンの性質はそれらが周囲温度の集中された酸そしてアルカリによって容易に破壊することができることを (51%)、意味します結びます。

一般にこれらの材料は低いガラス転移点 (t) による低温で適用範囲が広いです_g。 ただし、それらはまた高温で堅くなりがちです。

オイル抵抗を表わす最初の構成はニトリルのグループ (CN) (メチル基のいくつかの代わりになる図 1) があった構成でした。 これらはフッ素を含んでいるオイル、炭化水素および溶媒への優秀な抵抗を表示するシリコーンによって取って代わられました。

25°C でシリコーンゴムの透磁率はポリイソブチレンのおよそ 400 回です。 これはこの材料が医学アプリケーションで酸素の透過性の膜のようなガスの透過性のアプリケーションに使用するようにします。

シリコーンは 0.004 ohm.cm 低いボリューム抵抗と使用できる等級が付いている優秀な電気絶縁体です。 熱安定性はボリューム抵抗、絶縁耐力および力率のような特性が温度の私の変更影響されないことを意味します。 それらはまた雲母によってだけ越えられるアークおよびコロナの抵抗を表示します。